[发明专利]一种减少FTL地址映射空间的方法及其系统

说明书

本发明涉及一种减少FTL地址映射空间的方法及其系统；其中，减少FTL地址映射空间的方法，包括：S1，根据逻辑页地址得出mpa和偏移；S2，判断mpa是否在cache中被命中；S3，判断mpa是否被写入过nand；S4，nomap加载操作，返回无效映射；S5，map加载操作；S6，直接查找mpa在cache中位置mpci，结合offset查找物理页地址gppa；S7，判断是否需要修改逻辑到物理映射；S8,修改mpci对应的cache中的映射表，并将mpci对应的mp标记为脏的mp；S9，判断是否促发mp写入nand条件；S10，将脏的mp写入nand。本发明采用cache空间动态管理地址映射表的方法取代将地址映射表全部加载在RAM的方法，减少RAM开销，节约硬件成本；实现了在性能影响有限情况下，减少FTL地址映射表空间，减少SSD的RAM成本。

技术领域

本发明涉及固态硬盘技术领域，更具体地说是指一种减少FTL地址映射空间的方法及其系统。

背景技术

FTL(Flash Translation Layer)算法是SSD(Solid State Disk)固件的核心部分，由于NAND不允许page上重复写入，FTL需要维护逻辑到物理的地址映射。目前SSD固件如果是采用页映射的方式，需要在RAM中维护所有逻辑页到物理页的映射，而在SSD中RAM资源又是有限并且昂贵的。如果以4K作为页映射的单位，假设页映射中一个表选项占用4B，容量128G的硬盘需要128M的RAM空间用于存放页映射表，这无疑提高了SSD的成本。

FTL最本质的工作便是地址映射，目前SSD固件常见的地址映射分为块映射、页映射、混合映射；页映射以page作为映射单位，每个逻辑页地址对应一个物理页地址；为了追求更好的随机性能(操作系统对这个很在意)，很多SSD会采用这种映射方式，但是由于闪存的页要比闪存块多的多，SSD需要更多的空间来存放映射表，为了存放这个映射表，当前的主流SSD一般会把缓冲数据和映射表统统存放在DRAM中，优点是查找更新映射表迅速，性能较好，劣势是多了一个DRAM，成本和功耗上升；而DRAM价格比较高昂，无法满足需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种减少FTL地址映射空间的方法及其系统。

为实现上述目的，本发明采用于下技术方案：

一种减少FTL地址映射空间的方法，包括以下步骤：

S1，根据逻辑页地址得出mpa和偏移；

S2，判断mpa是否在cache中被命中；若是，进入S6；若否，则进入S3；

S3，判断mpa是否被写入过nand；若是，进入S5；若否，则进入S4；

S4，nomap加载操作，返回无效映射，跳转S7；

S5，map加载操作；

S6，直接查找mpa在cache中位置mpci，结合offset查找物理页地址gppa；

S7，判断是否需要修改逻辑到物理映射；若是，进入S8；若否，则结束；

S8,修改mpci对应的cache中的映射表，并将mpci对应的mp标记为脏的mp；

S9，判断是否促发mp写入nand条件；若是，进入S10，若否，则结束；

S10，将脏的mp写入nand。

其进一步技术方案为：所述mp为页映射表以及其他表按照一定数量规律分组排序，所述mpa为分组编号。

其进一步技术方案为：所述S2中，根据mpa计算hash_list中的哪个链表去遍历，遍历该链表下所有mpci，结合mpas表直到找到mpa，记录当前的mpci，如果没有找到则代表未命中。